이재명 대통령이 12일 청와대에서 열린 미래성장동력 '7대 SEED' 보고회에서 발언하는 모습. [연합뉴스]

정부가 향후 10~20년 대한민국 경제를 이끌 차세대 성장동력으로 ▲소형모듈원자로(SMR) ▲핵융합 ▲재생에너지 ▲양자 ▲우주·항공 ▲첨단바이오 ▲핵심광물·소재·부품·장비 등 ‘7대 SEED’를 지목했다. 반도체·피지컬AI·AI데이터센터 등 현재 추진 중인 ‘3대 메가 프로젝트’를 넘어 아직 시장이 본격적으로 형성되지 않은 첨단기술에 선제 투자해 미래 신산업을 선점한다는 전략이다.

정부는 기술개발에 그치지 않고 실증과 사업화, 민간투자, 공급망 구축을 연계하는 한편 딥테크 창업과 기업 연구개발(R&D) 지원도 강화하기로 했다. 특히 첨단 공급망 분야에서는 2030년까지 10조원 규모의 소부장 기술개발 투자를 추진하고, 앵커기업과 협력기업이 함께 참여하는 ‘15대 함께성장 프로젝트’에 5년간 5조원을 투입할 계획이다.

산업통상부는 관계부처 합동으로 12일 청와대 충무실에서 ‘미래성장동력 7대 SEED 보고회’를 열고 이 같은 내용의 프로젝트 추진 방안을 발표했다.

SEED는 ‘Strategic Emerging Engines for Disruptive innovation’의 약자로, 정부는 이를 ‘파괴적 혁신을 위해 전략적 투자가 필요한 대한민국의 미래 성장엔진’으로 규정했다.

잠재성장률 1%대…“기존 주력산업만으로 지속성장 한계”

정부가 새로운 성장동력 발굴에 나선 배경에는 구조적 저성장과 글로벌 첨단기술 경쟁이 자리잡고 있다.

정부는 생산연령인구 감소와 투자 위축 등이 복합적으로 작용하면서 대한민국 잠재성장률이 1%대로 하락해 구조적 저성장 국면에 진입했다고 진단했다. 제조업 등 기존 주력산업 중심으로는 지속 가능한 성장에 한계가 있다는 판단이다.

AI 대전환도 새로운 산업정책을 요구하는 요인으로 꼽았다. AI가 생산성 향상과 신시장 창출의 기회를 제공하는 동시에 일자리 재편과 양극화 등의 위험도 가져올 수 있다는 것이다.

정부는 이에 따라 글로벌 AI 경쟁에서 주도권을 확보하고 경제성장과 수출을 견인하기 위해 반도체, 피지컬AI, AI데이터센터를 신성장동력으로 집중 육성하는 ‘3대 메가 프로젝트’를 추진하고 있다.

하지만 기술 발전 주기가 빨라지고 산업 패러다임이 급변하면서 현재의 주력산업 경쟁력만으로 미래 성장 기반을 확보하는 데 한계가 있다고 봤다. AI처럼 경제·사회 구조를 바꾸는 파괴적 기술이 앞으로도 등장할 가능성이 있는 만큼 아직 시장이 형성되지 않은 기술에 미리 투자해야 한다는 판단이다.

미국과 중국 등 주요국도 ‘AI 이후’를 겨냥하고 있다. 미국은 2028년 R&D 투자 우선순위에 양자·핵융합·우주·로보틱스 등을 포함했고, 중국도 미래산업으로 양자·바이오 제조·수소·핵융합·뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 등을 제시했다.

정부는 이같은 글로벌 기술경쟁에 대응해 10~20년 뒤 대한민국의 차세대 먹거리를 확보하기 위해 지금부터 첨단기술의 ‘씨앗’을 뿌리고 장기적으로 육성한다는 구상이다.

미래 성장엔진 7개 선정…에너지·프론티어·공급망 3개 축

7대 SEED는 크게 세 분야로 구성된다.

AI 확산에 따른 전력수요 증가와 탄소중립에 동시에 대응하는 ‘미래 청정에너지’에는 ①SMR ②핵융합 ③한계돌파형 재생에너지가 포함됐다.

인류의 활동 영역과 지적·신체적 능력의 한계를 확장하는 ‘차세대 프론티어’에는 ④양자 ⑤우주·항공 ⑥첨단바이오가 선정됐다.

미래 산업의 기반을 뒷받침하는 ‘대도약의 기반’에는 ⑦핵심광물과 소부장을 아우르는 첨단 공급망이 들어갔다.

정부는 반도체 등 메가 프로젝트에서 창출된 자본이 다시 첨단기술에 투자되고, 7대 SEED가 향후 새로운 메가 프로젝트로 발전하는 선순환 구조를 만들겠다는 구상이다.

SMR, 2035년 상용화…산단·해양·국방·우주까지 활용

첫 번째 SEED는 SMR이다.

정부는 경수형 SMR을 2035년 상용화하고 비경수형 SMR은 2030년대 건설에 착수한다는 목표를 세웠다. SMR은 공장에서 제작한 모듈을 현장에서 조립할 수 있어 전력수요 증가에 대응할 수 있는 무탄소 에너지원으로 정부는 보고 있다.

2027년부터 민·관 합동으로 SMR 상세설계에 착수하고 대형 시설·장비를 집적 운영하는 한편 디지털트윈 등 첨단기술을 활용해 실증을 앞당길 계획이다. 비경수형 SMR은 개발 초기부터 민·관 공동출자 방식의 특수목적법인(SPC) 설립을 추진한다.

세부 계획에 따르면 경수형 i-SMR 상세설계 사업은 2027~2032년 5906억원 규모로 추진되며 원자력연구원, 한국수력원자력, 한전기술 등이 참여한다. MSR 선박 사업은 같은 기간 8960억원 규모로 원자력연구원과 현대건설, 조선 3사 등이 참여하는 것으로 제시됐다.

정부는 2030년까지 다양한 목적과 설계의 SMR 인허가가 가능하도록 기술중립·성능기반형 규제체계를 마련하고 관련 법·제도도 정비한다. 향후 SMR을 발전뿐 아니라 산업단지와 해양, 국방, 우주 등의 전력·열 공급원으로 활용한다는 계획이다.

핵융합, 2030년대 전력 생산…AI로 개발기간 단축

두 번째 성장동력은 핵융합이다.

정부는 ‘한국형 혁신 핵융합로’를 개발해 2030년대 전력 생산을 실현한다는 목표를 제시했다.

핵융합로 개발기간을 단축하기 위해 ‘AI 가상 핵융합로’를 구현해 설계와 제어를 자동화·최적화하고 핵심 부품·장비를 대규모로 실증할 수 있는 인프라도 나주에 구축한다.

정부 계획대로라면 2035년까지 한국형 혁신 핵융합로를 건설하고 2039년 이후 전력 생산을 추진한다. 이와 동시에 2040년대 상용 전력공급을 목표로 상용로 개발도 병렬 추진한다.

민간기업의 참여도 확대한다. SPC 등 민관협력 모델을 통해 전력 실증을 추진하고 국내 제조기업의 글로벌 핵융합 공급망 진입을 지원한다는 방침이다.

태양광 효율 35% 이상·20MW급 풍력…재생에너지 기술도 ‘한계 돌파’

세 번째는 ‘한계돌파형 재생에너지’다.

태양광에서는 효율 35% 이상의 페로브스카이트 탠덤셀 상용화를 촉진하고 우주데이터센터에 전력을 공급하기 위한 우주 태양광 기술개발도 추진한다.

풍력에서는 15MW급 터빈 국내 생태계를 조성하고 20MW 이상급 초대형 터빈 상용화를 추진한다. 부유식 해상풍력의 부유체와 동적 케이블 등 핵심기술도 확보해 국내 기업의 대형 터빈 설계·제조 역량을 높인다는 계획이다.

수소 분야에서는 2030년 10MW급 수전해 기술 국산화를 추진하고 50~100MW급 대규모 수전해 실증에 들어간다. 철강·석유화학·조선 등 탄소 감축이 어려운 산업의 수소 활용 방안도 마련한다.

전력망에서는 GW급 전압형 초고압 직류송전(HVDC) 기술 국산화와 서해안 실증을 추진하고 초전도 송전망 기술도 실증한다. 발전·수요 예측과 유연자원 제어 등을 담당하는 AI 기반 ‘한국형 크라켄’ 파운데이션 모델 개발도 계획에 포함됐다.

양자컴퓨팅 이미지. [출처=퀀타매거진]

2029년 100큐비트 국산 양자컴퓨터…‘K-퀀텀 파운드리’ 구축

네 번째 SEED인 양자 분야에서는 2029년까지 오류정정이 가능한 100큐비트급 양자프로세서(QPU)를 확보한다.

‘국산 양자컴퓨터 그랜드 제조 챌린지’를 통해 양자칩부터 제어장치, 운영 소프트웨어까지 모든 구성요소를 갖춘 풀스택 양자컴퓨터를 국내 기업 주도로 개발할 계획이다.

반도체 제조 경쟁력도 양자산업으로 연결한다. 반도체 파운드리 대기업을 중심으로 민·관이 공동 출자하는 SPC 설립을 추진해 ‘K-퀀텀 파운드리’를 구축하고 양자칩 양산체계를 갖춘다는 구상이다. 정부는 2035년 양자칩 제조역량 세계 1위를 목표로 제시했다.

양자와 AI를 결합해 신약 후보물질 탐색기간 단축, 핵융합 플라즈마 제어 최적화, 차세대 소재 설계 등 산업 난제를 해결하는 방안도 추진한다. 초광역권 양자클러스터를 지정해 지역 주력산업과 연계한 활용 사례도 확산한다.

2030년 달 착륙…2035년 독자 저궤도 위성통신망

다섯 번째 SEED는 우주·항공이다.

정부는 2029년 달 궤도 통신위성 발사를 시작으로 2030년 민간 주도의 국내 최초 700㎏급 달 착륙선, 2031년 우주과학탐사선, 2032년 1800㎏급 달 착륙선을 순차적으로 발사할 계획이다.

저궤도에서는 우주데이터센터와 능동제어위성의 핵심기술을 확보해 새로운 산업을 만들고 2035년까지 한국형 저궤도 위성통신망을 구축해 글로벌 6G 통신서비스 경쟁에 대비한다.

항공산업에서는 ‘민항기 국제공동개발 민관합동추진단’을 통해 국내 항공기업들이 차세대 민항기 국제공동개발에 핵심 파트너로 참여할 수 있도록 지원하고 초격차 소재·부품 기술개발을 추진한다.

AI·로봇과 바이오 결합…2035년 BCI 상용화

여섯 번째는 첨단바이오다.

정부는 암 조직 변화를 예측하는 암 특화 AI 모델과 AI·로봇이 운영하는 자율실험실, 생명체를 설계·생산하는 바이오파운드리 등 AI바이오 인프라를 2030년까지 구축한다.

이를 기반으로 중증·난치질환 신약 발굴 속도를 높이고 블록버스터급 신약 확보를 추진한다. 유전자·세포치료제의 신속한 사업화를 위해서는 2027년부터 민·관 공동출자 방식의 SPC를 출범시켜 2031년까지 글로벌 기술이전과 인수합병(M&A) 등의 성과 창출을 추진한다.

뇌와 컴퓨터를 연결하는 BCI도 미래산업으로 육성한다. 뇌-컴퓨터 통역 AI 등 원천기술을 개발·실증해 생각만으로 글자를 입력하거나 기계를 조작할 수 있는 BCI 제품을 2035년까지 상용화한다는 목표다.

7번째 성장동력은 ‘공급망’…핵심광물·소부장 기반 강화

정부가 일곱 번째 SEED로 지목한 것은 특정 기술이 아니라 핵심광물과 소부장을 포괄하는 ‘첨단 공급망 생태계’다.

첨단기술을 확보하더라도 이를 뒷받침하는 소재와 광물 공급망이 취약하면 산업으로 성장시키기 어렵다는 판단에서다.

정부는 국내 현실에 대해 최종재 제조역량에 비해 ‘공급망의 허리’가 빈약하다고 진단했다. 전기차 모터와 휴머노이드, AI데이터센터 등에 쓰이는 영구자석용 중희토류의 특정국 의존도가 99%라는 사례도 제시했다.

이에 공급망 품목을 국가생존 필수품목(Must Do), 국내생산 불가품목(Can't Do), 역량강화 필요품목(Can Do)으로 구분해 대응한다.

국가생존 필수품목은 핵심광물 정·제련과 재자원화를 통해 국내 가공역량을 확보한다. 정부는 10대 핵심광물 재자원화율을 2030년까지 20%로 확대하고 보조금과 세제 혜택 등을 통해 국내 생산기반 구축을 지원할 방침이다.

국내 생산이 어려운 품목은 비축을 강화한다. 핵심광물 비축품목을 현재 24종에서 29종으로 늘리고 비축물량은 최대 180일분에서 365일분으로 확대한다. 2028년에는 새만금 비축기지를 가동하고 공급망 다변화도 추진한다.

소부장 R&D 10조원…앵커·협력기업에 5년간 5조원

정부는 역량 강화가 필요한 품목에 대해 2030년까지 10조원 규모의 소부장 기술개발 투자를 추진한다. 기술개발이 시장으로 이어지도록 실증·상용화 기반 구축과 기업 육성까지 전주기 지원을 강화한다.

특히 앵커기업과 협력기업을 ‘원팀’으로 묶는 ‘15대 함께성장 프로젝트’에 5년간 5조원을 투자한다. 원팀 구성에서 기술개발, 실증, 글로벌 시장 진출까지 전주기를 지원한다는 계획이다.

딥테크 창업 키우고 ‘투자형 R&D’ 도입

정부는 7대 SEED를 실제 신산업으로 키우기 위해 대학과 정부출연연구기관, 기업의 R&D 체계도 손보기로 했다.

대학에는 기초연구 지원을 확대하고 개별 연구자가 아닌 대학 단위로 지원하는 ‘블록펀딩’을 도입한다. 출연연은 SEED 프로젝트와 같은 국가 임무를 책임지고 수행할 수 있도록 임무와 R&D 포트폴리오를 개편한다.

기업 부문에서는 양자·바이오 등 딥테크 분야의 혁신 창업팀을 육성하고 기술 실증과 스케일업 체계를 강화한다.

기존 R&D 지원방식과 다른 ‘투자형 R&D’도 도입한다. 정부가 R&D를 지원하면서 기업 지분을 취득하고, 향후 투자금 회수와 재투자로 연결하는 출자 방식을 도입해 기업과 함께 성장하는 기반을 조성한다는 내용이다. 우수 기업부설연구소의 R&D 역량을 글로벌 수준으로 높이는 방안도 추진한다.

민관 ‘미래개척추진단’ 만든다…추가 SEED도 발굴

정부는 7대 SEED를 개별 부처의 R&D 사업에 그치지 않도록 범정부 추진체계를 구축한다.

부총리 중심의 민·관 합동 ‘(가칭)미래개척추진단’ 구성을 추진하고 과학기술관계장관회의를 통해 각 프로젝트의 세부 로드맵과 추진상황을 점검한다.

혁신·도전적 R&D와 신기술의 신속한 사업화를 가로막는 법령과 규제도 정비한다. 국가 미래 성장동력을 확충하기 위한 지속적이고 안정적인 재정 지원을 추진하는 한편 7대 분야 외에 차세대 성장동력이 될 추가 SEED도 계속 발굴할 계획이다.

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